Edutafsi.com - Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung. Selain lensa yang berbentuk cembung, juga dikenal lensa yang berbentuk cekung. Sesuai dengan bentuk bidang batasnya, maka lensa tersebut disebut sebagai lensa cekung. Pemanfaatan lensa cekung mungkin tidak seluas lensa cembung, namun tetap saja benda ini memiliki manfaat. Lensa cekung umumnya digunakan sebagai lensa pada kacamata untuk penderita rabun jauh (miopi). Pada penderita rabun jauh, bayangan benda yang jauh jatuh di depan retina sehingga dibutuhkan lensa cekung agar bayangan jatuh di retina dan dapat dilihat dengan jelas. Lalu, bagaimana sebenarnya pembentukan bayangan pada lensa cekung? Pada kesempatan ini, edutafsi akan membahas cara melukis pembentukan bayangan pada lensa cekung menggunakan sinar-sinar istimewa lensa cekung.
Karena permukaan atau bidang batasnya berbentuk cekung, maka lensa konkaf bersifat divergen, yaitu menyebar atau memencarkan sinar. Artinya, sinar-sinar yang datang sejajar sumbu utama lensa cekung akan dibelokkan seolah-olah berasal dari fokus utama sehingga sinar biasnya menyebar ke berbagai arah. Oleh karena itu, sinar-sinar bias pada lensa cekung disebut bersifat memencar (divergen) dan perpanjangan sinar bias bertemu di fokus utama.
Pada peristiwa pembiasan cahaya oleh lensa cekung juga ditemukan beberapa sinar istimewa, yaitu sinar-sinar yang sifat pembiasannya dapat diamati dan mudah untuk dilukis. Sinar-sinar yang termasuk istimewa pada lensa cekung adalah sinar-sinar yang datang sejajar sumbu utama, sinar yang datang seolah menuju titik fokus kedua, dan sinar yang menuju pusat optik lensa.
Berikut sifat pembiasan sinar-sinar istimewa pada lensa cekung:
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah berasal dari fokus utama (F1)
2). Sinar datang seolah menuju fokus kedua (F2) dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui pusat optik diteruskan tanpa dibiaskan.
Sama seperti lensa cembung, pada lensa cekung juga terdapat dua titik fokus, yaitu titik fokus utama (F1) dan titik fokus kedua (F2), hanya saja letaknya berbeda. Pada lensa cekung, titik fokus pertama berada di depan lensa dan merupakan titik fokus aktif. Sedangkan titik fokus kedua berada di belakang lensa dan merupakan fokus pasif.
Secara umum, cara melukis pembentukan bayangan pada lensa cekung sama dengan melukis pembentuan bayangan pada lensa cembung, hanya saja perlu diperhatikan bahwa sinar istimewa lensa cekung berbeda dengan lensa cembung. Langkahnya yaitu dimulai dengan menggambar lensa cekung dan bagian-bagiannya, kemudian melukis sinar-sinar istimewanya, dan melihat perpotongan sinar bias sebagai patokan bayangan yang terbentuk.
#1 Menggambar Lensa Cekung dan Bagiannya
Karena kita ingin melihat pembentukan bayangan pada lensa cekung, tentu hal pertama yang harus kita gambar adalah lensa cekung dan bagian-bagiannya. Bagian utama yang umum digambar untuk melihat pembentuka bayangan adalah sumbu utama, titik fokus (fokus pertama dan fokus kedua), dan pusat optik lensa.
Sumbu utama adalah garis lurus (pada sebagian buku digambar berupa garis putus-putus) yang melalui titik fokus dan pusat optik serta membagi lensa cekung menjadi dua bagian dengan ukuran yang sama. Pusat optik berada tepat di tengah lensa cekung. Perhatikan bahwa untuk lensa cekung, titik fokus pertama berada di depan lensa sedangkan titik fokus kedua berada di belakang lensa (berbalikan dengan lensa cembung). Lihat gambar (1).
#2 Menggambar Benda di Depan Lensa Cekung
Langkah selanjutnya adalah menggambar benda. Letakkan benda di depan lensa pada jarak atau posisi yang diinginkan. Pada contoh ini, benda diletakkan di depan lensa, yaitu di antara titik fokus pertama dan lensa ( s < f). Benda biasanya digambarkan dengan bentuk yang mudah misalnya anak panah, persegi, dan sebagainya. Perhatikan gambar (2).
#3 Melukis Sinar Istimewa Pertama
Langkah selanjutnya adalah melukis sinar-sinar istimewa. Sinar istimewa umumnya ditarik melalui bagian ujung atas benda. Pada contoh ini sinar istimewa pertama yang digunakan adalah sinar istimewa pertama (sinar 1), yaitu yang datang sejajar sumbu utama lalu dibelokkan seolah-olah berasal dari fokus utama (F1). Perhatikan gambar garis dengan nomor (3).
#4 Melukis Sinar Istimewa Kedua
Selanjutnya dilukis kembali sinar istimewa berikutnya. Pada contoh ini sinar istimewa yang digunakan adalah sinar istimewa ketiga (sinar 3), yaitu sinar yang menuju pusat optik dan diteruskan tanpa dibiaskan. Anda juga dapat menggunakan sinar istimewa kedua, namun umumnya menggunakan dua sinar yaitu sinar 1 dan 3 sudah cukup untuk melihat pembentukan bayangannya. Perhatikan gambar garis dengan nomor (4)
#5 Menggambar Bayangan yang Terbentuk
Dari langkah (3) dan (4) di atas dapat dilihat perpanjangan sinar bias (yang digambar berupa garis putus-putus) salig berpotongan atau bertemu dengan sinar ketiga di suatu titik. Titik tersebut merupakan titik ujung dari bayangan yang terbentuk. Selanjutnya gambarkan bayangan tepat pada perpotongan tersebut. Perhatikan gambar (5).
Pada gambar di atas dapat dilihat bahwa bayangan yang dihasilkan oleh lensa cekung berada di depan lensa (berada pada sisi yang sama dengan posisi benda). Karena terbentuk di sisi yang sama dengan benda, maka bayangan tersebut bersifat maya dan tegak. Selain itu, dari gambar juga terlihat bahwa bayangan yang dihasilkan berukuran lebih kecil dibanding bendanya.
Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cekung sama untuk sebarang posisi di depan lensa. Artinya, dimanapun benda diletakkan di depan lensa cekung, maka bayangan yang terbentuk akan bersifat tegak, maya, dan diperkecil. Itu artinya, berbeda dengan lensa cembung, sifat bayangan pada lensa cekung tidak bergantung pada jarak benda.
Demikianlah pembahasan singkat mengenai cara melukis pembentukan bayangan pada lensa cekung dilengkapi dengan sebuah contoh. Jika bahan belajar ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share di bawah ini.
A. Pembiasan Pada Lensa Cekung
Lensa cekung atau lensa konkaf merupakan lensa yang kedua atau salah satu bidang batasnya berbentuk cekung. Salah satu jenis lensa cekung yang umum digunakan untuk melihat pembentukan bayangan pada lensa cekung adalah lensa bikonkaf (lensa cekung yang kedua permukaannya melengkung ke dalam). Dengan kata lain, lensa tersebut merupakan lensa yang dibatasi oleh dua bidang berbentuk cekung.Karena permukaan atau bidang batasnya berbentuk cekung, maka lensa konkaf bersifat divergen, yaitu menyebar atau memencarkan sinar. Artinya, sinar-sinar yang datang sejajar sumbu utama lensa cekung akan dibelokkan seolah-olah berasal dari fokus utama sehingga sinar biasnya menyebar ke berbagai arah. Oleh karena itu, sinar-sinar bias pada lensa cekung disebut bersifat memencar (divergen) dan perpanjangan sinar bias bertemu di fokus utama.
Pada peristiwa pembiasan cahaya oleh lensa cekung juga ditemukan beberapa sinar istimewa, yaitu sinar-sinar yang sifat pembiasannya dapat diamati dan mudah untuk dilukis. Sinar-sinar yang termasuk istimewa pada lensa cekung adalah sinar-sinar yang datang sejajar sumbu utama, sinar yang datang seolah menuju titik fokus kedua, dan sinar yang menuju pusat optik lensa.
Berikut sifat pembiasan sinar-sinar istimewa pada lensa cekung:
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah berasal dari fokus utama (F1)
2). Sinar datang seolah menuju fokus kedua (F2) dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui pusat optik diteruskan tanpa dibiaskan.
Sama seperti lensa cembung, pada lensa cekung juga terdapat dua titik fokus, yaitu titik fokus utama (F1) dan titik fokus kedua (F2), hanya saja letaknya berbeda. Pada lensa cekung, titik fokus pertama berada di depan lensa dan merupakan titik fokus aktif. Sedangkan titik fokus kedua berada di belakang lensa dan merupakan fokus pasif.
B. Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung
Pembentukan bayangan pada lensa cekung mengikuti konsep pembiasan cahaya. Sifat pembiasan cahaya pada lensa cekung dapat dilihat menggunakan sinar-sinar istimewa sebagai perwakilan. Oleh karena itu, salah satu cara yang umum digunakan untuk melihat pembentukan bayangan pada lensa cekung adalah dengan memanfaatkan sinar-sinar istimewa lensa cekung seperti yang telah dijabarkan di atas.Secara umum, cara melukis pembentukan bayangan pada lensa cekung sama dengan melukis pembentuan bayangan pada lensa cembung, hanya saja perlu diperhatikan bahwa sinar istimewa lensa cekung berbeda dengan lensa cembung. Langkahnya yaitu dimulai dengan menggambar lensa cekung dan bagian-bagiannya, kemudian melukis sinar-sinar istimewanya, dan melihat perpotongan sinar bias sebagai patokan bayangan yang terbentuk.
#1 Menggambar Lensa Cekung dan Bagiannya
Karena kita ingin melihat pembentukan bayangan pada lensa cekung, tentu hal pertama yang harus kita gambar adalah lensa cekung dan bagian-bagiannya. Bagian utama yang umum digambar untuk melihat pembentuka bayangan adalah sumbu utama, titik fokus (fokus pertama dan fokus kedua), dan pusat optik lensa.
Sumbu utama adalah garis lurus (pada sebagian buku digambar berupa garis putus-putus) yang melalui titik fokus dan pusat optik serta membagi lensa cekung menjadi dua bagian dengan ukuran yang sama. Pusat optik berada tepat di tengah lensa cekung. Perhatikan bahwa untuk lensa cekung, titik fokus pertama berada di depan lensa sedangkan titik fokus kedua berada di belakang lensa (berbalikan dengan lensa cembung). Lihat gambar (1).
#2 Menggambar Benda di Depan Lensa Cekung
Langkah selanjutnya adalah menggambar benda. Letakkan benda di depan lensa pada jarak atau posisi yang diinginkan. Pada contoh ini, benda diletakkan di depan lensa, yaitu di antara titik fokus pertama dan lensa ( s < f). Benda biasanya digambarkan dengan bentuk yang mudah misalnya anak panah, persegi, dan sebagainya. Perhatikan gambar (2).
#3 Melukis Sinar Istimewa Pertama
Langkah selanjutnya adalah melukis sinar-sinar istimewa. Sinar istimewa umumnya ditarik melalui bagian ujung atas benda. Pada contoh ini sinar istimewa pertama yang digunakan adalah sinar istimewa pertama (sinar 1), yaitu yang datang sejajar sumbu utama lalu dibelokkan seolah-olah berasal dari fokus utama (F1). Perhatikan gambar garis dengan nomor (3).
#4 Melukis Sinar Istimewa Kedua
Selanjutnya dilukis kembali sinar istimewa berikutnya. Pada contoh ini sinar istimewa yang digunakan adalah sinar istimewa ketiga (sinar 3), yaitu sinar yang menuju pusat optik dan diteruskan tanpa dibiaskan. Anda juga dapat menggunakan sinar istimewa kedua, namun umumnya menggunakan dua sinar yaitu sinar 1 dan 3 sudah cukup untuk melihat pembentukan bayangannya. Perhatikan gambar garis dengan nomor (4)
#5 Menggambar Bayangan yang Terbentuk
Dari langkah (3) dan (4) di atas dapat dilihat perpanjangan sinar bias (yang digambar berupa garis putus-putus) salig berpotongan atau bertemu dengan sinar ketiga di suatu titik. Titik tersebut merupakan titik ujung dari bayangan yang terbentuk. Selanjutnya gambarkan bayangan tepat pada perpotongan tersebut. Perhatikan gambar (5).
Pada gambar di atas dapat dilihat bahwa bayangan yang dihasilkan oleh lensa cekung berada di depan lensa (berada pada sisi yang sama dengan posisi benda). Karena terbentuk di sisi yang sama dengan benda, maka bayangan tersebut bersifat maya dan tegak. Selain itu, dari gambar juga terlihat bahwa bayangan yang dihasilkan berukuran lebih kecil dibanding bendanya.
Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cekung sama untuk sebarang posisi di depan lensa. Artinya, dimanapun benda diletakkan di depan lensa cekung, maka bayangan yang terbentuk akan bersifat tegak, maya, dan diperkecil. Itu artinya, berbeda dengan lensa cembung, sifat bayangan pada lensa cekung tidak bergantung pada jarak benda.
Demikianlah pembahasan singkat mengenai cara melukis pembentukan bayangan pada lensa cekung dilengkapi dengan sebuah contoh. Jika bahan belajar ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share di bawah ini.
Edutafsi.com adalah blog tentang bahan belajar. Gunakan menu atau penelusuran untuk menemukan bahan belajar yang ingin dipelajari.